من وجهة نظر اقتصادية، يتم أخذ سعر أنابيب التيتانيوم لوحدة طاقة نووية مكثفة بقدرة 1000 ميجاوات (يلزم حوالي 50000 أنبوب مكثف) كمثال. بافتراض أن عمر خدمة المكثف هو 40 عامًا، فإن متوسط التسرب السنوي لأنابيب الألومنيوم النحاسية هو 10، في حين أن أنبوب التيتانيوم لا يوجد به أي تسرب خلال 40 عامًا. لقد أثبت عدد كبير من الاختبارات والأمثلة التطبيقية أن استخدام أنابيب التيتانيوم في مكثفات محطات الطاقة له مزايا كبيرة من الناحيتين الفنية والاقتصادية. فيما يلي ثلاث مشاكل يجب حلها عن طريق تطبيق أنابيب التيتانيوم في محطات الطاقة:
1. مشكلة التآكل
يستخدم مكثف محطة الطاقة مياه البحر كمياه تبريد. وبما أن مياه البحر تحتوي على كمية كبيرة من الرواسب والمواد العالقة والكائنات البحرية والمواد المسببة للتآكل المختلفة، فإن الوضع يكون أكثر خطورة في المياه العذبة والمالحة بالتناوب بين مياه البحر ومياه الأنهار. تتآكل أنابيب التيتانيوم النحاسية التقليدية بالطرق التالية: التآكل (التآكل الموحد)، والتآكل، والتآكل والتآكل الإجهادي، وما إلى ذلك. نظرًا لأن التيتانيوم يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، فقد تم القضاء على حوادث تسرب مياه البحر الناتجة عن تآكل مكثفات أنابيب التيتانيوم. ومع ذلك، بسبب المقاومة الجيدة للتآكل لأنابيب التيتانيوم، على عكس أنابيب سبائك النحاس، لا يتم إنتاج مادة سامة على السطح. لذلك، يتم ربط الكائنات البحرية بسهولة بالجدار الداخلي لأنبوب التيتانيوم، وبالتالي يؤثر على تأثير نقل الحرارة، لذلك يجب توفير جهاز التنظيف المناسب.
2. مشكلة امتصاص الهيدروجين
على الرغم من أن سطح التيتانيوم يحتوي على طبقة تخميل كثيفة ومقاوم جدًا للتآكل في العديد من الوسائط شديدة التآكل، إلا أنه من السهل جدًا امتصاص الهيدروجين بسبب التقارب الكبير بين التيتانيوم والهيدروجين. يحدث في درجة حرارة الغرفة ويمتص الهيدروجين بسرعة عند درجات حرارة عالية (مثل 100 درجة). حد المحلول الصلب للهيدروجين في التيتانيوم صغير جدًا (حوالي 20 جزء في المليون). إذا تم تجاوز الحد، سيتم ترسيب الهيدريد (TtH2) على سطح التيتانيوم. ومع زيادة سطح TiH2، تنخفض قيمة التأثير واستطالة التيتانيوم بسرعة. بالإضافة إلى ذلك، عند تجديد الوحدات القديمة، بما أن لوح الأنبوب مصنوع من سبائك النحاس وأنبوب المكثف مصنوع من التيتانيوم، فمن الضروري استخدام جهاز الحماية الكاثودية لمنع التآكل الكهروكيميائي. على سبيل المثال، يستخدم المكثف في محطة توليد الطاقة الخاصة بشركة هيتاشي التبريد بمياه البحر، وتشكل أنابيب التيتانيوم وألواح سبائك النحاس زوجين. عندما تكون إمكانات الحماية أقل من -0.75 فولت (ScE)، يمتص طرف أنبوب التيتانيوم المخرج الهيدروجين، ويصل محتوى الهيدروجين إلى 650 جزء في المليون بعد عام واحد من الاستخدام؛ إذا تم تحديد الجهد ليكون -0.5~0.75 فولت (scE)، فلن يمتص التيتانيوم الهيدروجين في درجة حرارة الغرفة."
3. مشكلة الاهتزاز
بسبب المقاومة الجيدة للتآكل لأنابيب التيتانيوم، لن تتسرب مكثفات التيتانيوم وتتلف بسبب التآكل، ولكن قد تتضرر أنابيب التيتانيوم بسبب الاهتزاز. لتجنب مشكلة اهتزاز أنابيب التيتانيوم، عند تصنيع مكثفات التيتانيوم، من الضروري تحديد تباعد الأقسام المناسب؛ عند تجديد الوحدات القديمة، من الضروري فحص ما إذا كانت المسافة الفاصلة الأصلية مناسبة لأنابيب التيتانيوم.
